JP4490106B2 - 加熱基板支持体 - Google Patents

加熱基板支持体 Download PDF

Info

Publication number
JP4490106B2
JP4490106B2 JP2003568684A JP2003568684A JP4490106B2 JP 4490106 B2 JP4490106 B2 JP 4490106B2 JP 2003568684 A JP2003568684 A JP 2003568684A JP 2003568684 A JP2003568684 A JP 2003568684A JP 4490106 B2 JP4490106 B2 JP 4490106B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
heating element
substrate
channel
guide portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2003568684A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005537632A (ja
Inventor
エマニュエル ビアー,
マコト イナガワ,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of JP2005537632A publication Critical patent/JP2005537632A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4490106B2 publication Critical patent/JP4490106B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

発明の分野
本発明の実施形態は、加熱基板支持体およびその製作方法に関する。
関連技術の背景
薄膜トランジスタ(TFT)は、モニタ、フラットパネルディスプレイ、太陽電池、パーソナル携帯情報機器(PDA)、携帯電話機等の使用のため、従来から大型ガラス基板またはプレート上で作られている。中央移送チャンバの周りに通常、配置される真空チャンバ内で、アモルファスシリコン、ドープまたはアンドープ酸化シリコン、窒化シリコン等を含む様々な膜の連続堆積により、クラスタツール内でTFTは形成される。これらの構造で利用される良品質ポリシリコン前駆体膜の生産は、その膜の水素含有量が約1%未満に制御されることを必要とする。この低水素含有量を達成するには、その膜の堆積後の熱処理が約550℃の温度で処理されることが必要である。
TFT製造で利用される基板は大きく、1.5平方メートルの大きさに達するので、処理前に基板を予熱することが処理能力を最大にする為に望まれる。基板を効率よく予熱するには、予熱チャンバは、真空環境内で複数の基板を予熱する能力を有するクラスタツールの移送チャンバに一般的に結合される。そのような予熱チャンバは、カリフォルニア州サンタクララにあるアプライドマテリアルズ社の完全な一部門であるAKTから利用可能である。
一般的に、基板は、予熱チャンバ内に配置される複数の加熱基板支持体の一つにセットされる。基板支持体は、通常、2つのステンレス鋼プレート間の加熱素子を真空ロウ付けすることにより製作される。加熱素子は、基板支持体を所定温度まで加熱する。加熱素子は、通常、銅製プレート上に配置された抵抗性ヒータを備える。銅製プレートの良好な熱伝達特性は、加熱素子から熱を側方に分布させ、棚で支えられた基板の表面全体に均一な温度になる。
加熱基板支持体の、この従来の構成は、強力かつ効率的であることが見出され、上部に置かれた基板に良好な温度均一性を与えるが、基板支持体を製造する為に利用される真空ロウ付け製作技術は、高額であり、限られた企業連合販売業者だけから利用可能である。
消費者の要求及び処理技術の発展のため、LCDの製作において利用される基板の大きさは、急速に大きくなっている。例えば、一辺当たりの長さが1mを超える基板が現在処理されており、一辺が1.5mを超える基板処理も構想されている。したがって、そのような大きさの基板を従来技術を利用して扱える基板支持体の製造コストは、基板の大きさが増加するにつれて著しく増加しており、基板支持体の生産能力を有する販売業者連合も更に限定されてきた。特に、基板が長さと幅で1.2から1.5mを超える長さに近づくにつれて、真空ロウ付け技術を使用して製作される加熱基板支持体は、極端に高額になる。
そのため、基板支持体を改善する必要がある。
発明の概要
全体的に、加熱基板支持体と、その製造方法が提供される。一実施形態において、加熱支持基板は、第1プレートと、第2プレートと、その間に配置された加熱素子を有する。加熱素子は、最上部プレートに対し付勢され、最上部プレートに良好な熱伝達を提供する。他の実施形態において、加熱支持体は、第1金属プレートであって、第2金属プレートに結合され、少なくとも一つのガイド部をその間に挟む。抵抗性加熱素子は、そのガイド部により第1プレートに対し側方に保持されている。
本発明の他の態様において、基板を加熱する為の加熱チャンバが提供される。一実施形態において、加熱チャンバは、内部容積を画成する壁と、その壁に結合された複数の加熱用第1支持プレートと、を含む。第1支持プレートは、内部容積内に互いに平行にほぼ積み重ねられる。加熱素子は、各々の第1支持プレートに対し圧接されている。
本発明の他の態様において、加熱支持プレートを製作する為の方法が提供される。一実施形態において、加熱支持プレートを製作する方法は、基板を支持する為に適合された第1表面および対向する第2表面を有する、金属第1プレートと、第2金属プレートとを提供するステップと、少なくとも上記プレートの一つにチャネルを形成するステップと、そのチャネル内に配置された抵抗性ヒータを、上記第1プレートと上記第2プレートの間に挟むステップと、圧縮されない高さから、チャネルの深さに等しい圧縮される高さまで上記抵抗性ヒータを圧縮するステップと、を含む。
本発明の上記特徴が保持される方法は、詳細に理解されるので、簡単に要約された本発明の特定説明は、添付図面で例示されるその実施形態を参考にされる。
しかし、添付図面は、この発明の典型的な実施形態にすぎず、その範囲を限定するものではなく、他の有効な実施形態も許容可能であることが理解されよう。
理解を簡単にするため、同一の参照符合は、可能な限り、図で共通の同一要素を指定する為に使用されている。
好適実施形態の詳細な説明
図1は、内部に配置された加熱された基板支持プレート120の一実施形態を有する予備加熱チャンバ100を示す。プレート120は、予備加熱チャンバ100内で使用されているように説明されているが、プレート120は、基板の加熱が望まれる他の装置にも使用可能である。
予備加熱チャンバ100は、一般的に、制御された環境を有するチャンバ本体104から構成され、その環境内で可動カセット110が配置される。チャンバ本体104は、チャンバ100から基板の出し入れを容易にする為に密閉可能な基板アクセスポート106を少なくとも有する。
カセット110は、一般的に、壁112、底部114、最上部116を含み、これらが内部容積を画成する。複数の加熱用プレート120は、カセット110の壁112に結合されている。4つの加熱用プレート120は、図1に示された実施形態に示されているが、カセット110は、どんな数の加熱用プレート120を含んでもよい。加熱用プレート120は、通常、カセット110内で、積まれて平行に配向されており、複数の基板102は、上部に選択的に保存されている間、加熱可能、あるいは、熱的に制御可能である。カセット110の底部114は、通常、昇降機構108に結合され、選択されたプレート120がポート106に整列可能であり、基板移送を容易にしている。
加熱用プレート120の各々は、基板に面する第1側部126を有する。複数のスペーサ124は、第1側部126上に配置され、プレート120に対し間隔を開けた配置関係で基板102を維持する。スペーサ124は、代替え的に、カセット110の壁112に結合可能である。スペーサ124は、一般的に、基板がスペーサ124にわたり移動されるとき基板102のひっかき傷を制限あるいは削除する構成または/および材料から構成される。本発明から利益を得られるように適合可能な一つの予備加熱チャンバは、Hosokawa氏他により2001年10月17日に出願された米国特許出願第09/982,406号に記載されており、この全内容は参考として本願に組み込まれている。
図2は、加熱用プレート120の一つの断面図を示す。プレート120は、全体的に、第1プレート202、第2プレート204を含み、これらは、一緒に結合され、これらの間に少なくとも一つの加熱素子206を挟んでいる。第1プレート202は、一般的に、適切な熱伝導を有する材料から製作されている。好ましくは、第1プレート202は、基板または基板処理における化学的汚染や粒子の一因とならない材料から製作されている。例えば、第1プレート202は、とりわけ、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金から製作可能である。
第1プレート202は、基板に面する第1側部126に対向する第2側部208を有する。第1側部126は、一般的に、それに結合されたスペーサ124を有し、図1に見られるように、基板102を支持する。
第2プレート204は、一般的に、熱伝導性材料から製作される。一般的に、第1プレート202および第2プレート204の構成の材料は、高温で第1プレート202の第1側部126の応力や反りを最小限にするように近い熱膨張係数を有する。一実施形態において、第1プレート202及び第2プレート204の両方は、熱膨張係数を有し、例えば、ステンレス鋼のような同種材料から製作される。
抵抗性加熱素子206は、一般的に、外部スリーブ222により囲まれた内部導体220を含む。絶縁体224は、一般的に、導体220とスリーブ222との間に配置され、電気的短絡を防止する。導体220は、一般的に、予熱チャンバ100の外部に配置された電源(図示せず)に結合されており、第1プレート202の十分な抵抗性加熱を提供するように選択される。スリーブ222は、通常、熱伝導性材料から製作される。一実施形態において、スリーブ222は、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金から製作される。オプションとして、スリーブ222の材料は、プレート202、204の一つまたは両方の熱膨張係数と一致するように選択可能であり、プレート120の可能な反りを更に防止する。
1以上のチャネル210は、一般的に、少なくとも一つのプレート202,204内に備えられ、加熱素子206を収容する。図2Aに示された実施形態において、チャネル210は、第2プレート204の第1側部212内に形成されている。チャネル210は、第1プレート202と第2プレート204を結合した後、一般的に、抵抗性加熱素子206を受容し、加熱素子206の側方位置を所定の許容差内に維持するように構成されている。
一般的に、チャネル210は、所定の加熱分布を側方にわたってプレート120に提供するように構成されている。例えば、チャネル210は、第1プレート202の第1表面126で均一に所定温度を提供する位置で加熱素子を保持し、それにより均一に基板を加熱する所定構成内の第2プレート204内に形成されている。プレート120の最上面126における均一温度が重要でない適用例では、広いチャネル間隔が使用可能である。プレート202,204は、1以上のチャネル210で構成可能であり、これらのチャネルは、加熱及び製作要求に依存して1以上の加熱素子206の為に使用可能である点に注意されたい。
一つの加熱素子を収容する為の連続的チャネル210の一例が図3Aに示されている。チャネル210は、一般的に、波打つパターンで配置され、複数の結合された平行の連続部(runs)が所定のヒータ密度を提供するように間隔を開けて配置されている。先行チャネル304は、最外連続部302に結合され、加熱素子206を電源に電気接続させている。代替えの構成は、意図されている。
連続的チャネル352を有する加熱用プレート350の代替え実施形態は、図3Bに示されている。チャネル352は、一般的に、加熱素子354を収容するように所定構成で形成されている。チャネル352の構成は、任意的でも、螺旋状でも、加熱用プレートにわたり所望の温度分布を与える他の構成でもよい。
複数チャネルを有する加熱用プレート360の一実施例は、図3Cに示されている。第1チャネル362は、第1加熱素子364を収容するように所定の構成で形成されている。第2チャネル366は、第2加熱素子368を収容するように所定の構成で形成されている。加熱素子364,368は、一以上の電源に接続され、プレート360を加熱する為に電力を提供する。加熱素子364,368の各々に提供される電力は、加熱用プレート360に均一な温度分布を生み出すように、或いは、他よりプレート350の一部を局所的に加熱するように、制御可能である。他の構成は意図されている。
図2Aに戻ると、チャネル210は、一般的に、抵抗性加熱素子206の直径または高さより僅かに小さい深さ218を有する。第1プレート202は、第2プレート204に結合されているので、深さ218と高さ214における差は、プレート202,204が一緒に結合されるとき、第1プレート202と第2プレート204の両方に対し抵抗性加熱素子206が圧接されることになる。抵抗性加熱素子206とプレート202,204との親密な接触は、これらの間の良好な熱伝導を生じ、過熱、加熱特性の劣化、ヒータの故障を生じる可能性のある抵抗性加熱素子206に沿った潜在的な局部加熱を減らすと同時に第1プレート202の温度均一性を強化する。図2Aに示された実施形態において、チャネル210は、抵抗性加熱素子206の約0.05mmの圧縮になる深さ218を有する。
プレート120を構成する第1プレート202、第2プレート204は、他の接合方法の中でとりわけ、クランプ、ファスナ、接着、ロウ付け、溶接、リベットのような様々な方法を使用して一緒に結合可能である。図2Bに示された一実施形態において、プレート202,204は、プレート202,204が加熱素子206と密接に接触していることを確実にするため、スポット溶接でクランプされている。スポット溶接(参照符合230で図示)は、通常、加熱素子206間の複数の場所で直接、プレート202,204を接合する。
図2Cは、基板を支持するように適合された第1プレート252と、第2プレート254との間で挟まれた1以上の加熱素子206を有する加熱用プレート250の他の実施形態を示す。一般的に、ソケットヘッドキャップネジのようなファスナ256は、プレート252,254間に配置され、それらの間で加熱素子206を圧縮し、そのため、加熱素子206と少なくとも第1プレート252間の良好な熱交換を確実にする。図2Cに示された実施形態において、第2プレート254は、クリアランスホール258を含み、第1プレート252内に形成されたネジ付きホール260をファスナ256に拡大させる。他の接合方法も同様に意図されている。
図4Aは、加熱用プレート400の他の実施形態の部分的断面図である。加熱用プレート400は、第1プレート402、第2プレート404,少なくとも一つの加熱素子406、少なくとも一つのガイド部408を含む。プレート402,404は、通常、熱伝導性の材料、例えば金属から製作される。加熱素子406は、前述したように加熱素子206に類似しており、一般的に、プレート402,404の間に挟まれている。
ガイド部408は、加熱素子406の少なくとも一部の近くに配置されている。ガイド部408は、一般的にプレート402,404に関し加熱素子406が側方に移動することを制限している。一以上のガイド部408は、複数の加熱素子406の為、或いは、一つの加熱素子406の為に利用可能である。ガイド部408は、一般的に、熱伝導性材料、例えば、とりわけ、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金から製作される。ガイド部用材料は、少なくとも一つのプレート402,404の熱膨張係数と一致するように選択可能であり、プレート402,404の反りに寄与する可能性がある熱膨張差の為に加熱中に誘発される応力を規制する。
ガイド部408は、一般的に、基板に面する最上プレート402の表面に所定の温度均一性を与える構成で加熱素子406を第1プレート402に関し位置決めするように構成されている。一実施形態において、ガイド部408は、第1フランジ410と、中央部分414により結合された第2フランジ412とを有する。中央部分414は、第2プレート404の第1側部418を備えた加熱素子受容チャネル416を含み、そこを加熱素子406は経由する。一般的に、複数のガイド部408の数やチャネルネットワークを有する単一ガイド部408は、加熱用プレート400の側面にわたり加熱素子406の所定密度を与える場所に加熱素子406の一部を位置決めするように構成されている。
加熱素子受容チャネル416は、一般的に、加熱素子406の高さ422(点線で図示)より僅かに小さい深さ420を有する。そのため、第1プレート402は、第2プレート404に結合され、深さ420、高さ422の差は、加熱素子406が第1プレート402、ガイド部408の中央部分414に圧接させ、そのため、図4Aに示されるように、加熱素子406をガイド部408および第2プレート404間に圧縮させる。加熱素子406、ガイド部408、第1プレート402、第2プレート404間の密接した接触は、加熱素子406間の良好な熱伝達を生じさせる。図4Aに示される実施形態において、加熱素子受容チャネル416は、加熱素子406の約0.05mmの圧縮を生じる深さを有する。
第1プレート402と第2プレート404は、様々な方法を利用して一緒に結合可能である。例えば、プレート402,404は、他の接合方法の中で、クランプ、ファスナ、接着材、ロウ付け、溶接、リベットにより結合可能である。一つの結合方法は、プレート402,404をクランプし加熱素子406との密接な接触を確実にし、その後、スポット溶接を行う。スポット溶接(参照符合430で図示)は、溶接で、プレート402,404、ガイド部408のフランジを接合する。
図4Bは、加熱用プレート450の他の実施形態の部分的断面図である。加熱用プレート450は、第1プレート402、第2プレート404、少なくとも一つの加熱素子406、少なくとも一つのガイド部452を含む。プレート402,404と加熱素子406は、前述したものと概略的に類似している。
ガイド部452は、加熱素子406の少なくとも一部の近くに配置されている。ガイド部452は、一般的に加熱素子406がプレート402,404に関し側方に移動することを規制する。一以上のガイド部452は、複数の加熱素子406の為、或いは、一つの加熱素子406の為に利用可能である。ガイド部452は、一般的に、熱伝導性材料、例えば、とりわけ、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金から製作される。ガイド部用材料は、少なくとも一つのプレート402,404の熱膨張係数と一致するように選択可能であり、プレート402,404の反りに寄与する可能性がある熱膨張差の為に加熱中に誘発される応力を規制する。
ガイド部452は、一般的に、基板に面する最上プレート402の表面に所定の温度均一性を与える構成で加熱素子406を第1プレート402に関し位置決めするように構成されている。一実施形態において、ガイド部452は、加熱素子受容チャネル454を有し、加熱素子406は、それを経由している。チャネル454は、丸い底部456を含み、それは、加熱素子406がプレート402,404の間で圧縮されるとき、ガイド部452と加熱素子406との間に接触領域を増加させる。一般的に、複数のガイド部452の数やチャネルネットワークを有する単一ガイド部452は、加熱用プレート450の側面にわたり加熱素子406の所定密度を与える場所に加熱素子406の一部を位置決めするように構成されている。
選択的に、熱伝導性フィラー458は、加熱素子406と、ガイド部452及びプレート402の少なくとも一つとの間でチャネル454内に配置可能である。フィラー458は、加熱素子406とプレート402(及び/又はガイド部452)との間のエネルギ伝導を高め、それにより、プレーt402の、より効率的な加熱及び温度制御を提供する。フィラー458は、導電性ペースト、導電性セメント、導電性接着材、導電性フォーム、導電性ジェル、金属パワー、金属ファイバ、金属メッシュ、加熱素子406とプレート402間の熱伝達を高める他の材料であって、処理温度と両立し、基板の化学的汚染又は粒子汚染に寄与しない上記材料でもよい。
代替え的に、図5A、図5Bに示されるように、ガイド部508は、プレート402、404に結合する前に第1プレート402に固定可能である。図5Aに示されるように、ガイド部508は、プレート402,404を結合する為に利用可能であろう同一方法(例えば、フランジ510を第1プレート402にスポット溶接:参照符合530はスポット溶接を図示)により、第1プレート402に固定可能である。ガイド部508のチャネル516は、加熱素子406が、ガイド部508が第1プレート402に結合されるとき第1プレート402と良好な熱接触になるよう促されるように加熱素子406の直径(点線で図示)より浅くなるように構成される。第2プレート404は、その後、前述したような様々な方法により、少なくとも一つのガイド部508、あるいは第1プレート402に結合可能である。
代替え的に、図5Bに示されるように、ガイド部558は、プレート402,404を結合する為に利用可能であろう同一方法(例えばスポット溶接)により第1プレート402に固定可能である。ガイド部558のチャネル556は、加熱素子406を第1プレート402に保持するように構成されている。第1プレート402と第2プレート404は、例えばファスナ560により一緒に固定されるので、加熱素子406は、第2プレート404により当初の高さ(点線で図示)からガイド部558が圧縮されるとき、第1プレート402と良好な熱接触となるよう促される。確実に止める特徴または要素は、第1プレート402,404の間に配置され、加熱素子406の所定の圧縮が達成されることを確実にすることも可能である。一実施形態において、図5Bで示されるように、ブッシング562が、プレート402,404間に伸びるファスナ560の一部の周りに配置されている。
図6は、図4の切断線6−6に沿って切断された加熱素子400の平面断面図である。一般的に、複数のガイド部508が加熱素子を第1プレート402に対し所定位置で保持する為に利用される。(中央本体602から伸びている複数のタブ604として図示された)フランジ510は、スポット溶接530により第1プレート402に保持されている。タブ604は、付近のガイド部508が入れ子にさせ、それにより、第1プレート402にわたり加熱素子406の高密度を許容している。代替え的に、フランジ510は、ガイド部用プレート408の中央部分602の各側部に沿って走行する連続的な部材でもよい。
図7A及び図7B、図8A及び図8Bは、他の実施形態に係る加熱された支持プレート700,750の部分的断面図および拡大図である。図7A及び図8Aを参照すると、支持用プレート700は、第1プレート702と、加熱素子706を挟む第2プレート704を有する。第1プレート702、第2プレート704、加熱素子706は、前述されたものと概略的に類似している。加熱素子706は、ガイド部708により側方から制限されている。ガイド部708は、そこと通って連続パターンチャネル710が形成され、そこに加熱素子706が配置されている。チャネル710は、基板に面する第1プレート702の表面で所定の温度均一性を生ずる位置に加熱素子706を位置決めするように構成されている。
チャネル710は、どんな数の方法でもガイド部708内に形成可能である。例えば、チャネル710は、他の形成方法の中で、機械加工、EDM、打ち抜き、研削、切削が可能である。ガイド部708は、一般的に、第1プレート702と第2プレート704が一緒に結合されるとき、加熱素子706が少なくとも第1プレート702と良好な熱接触になるよう促進されることを確実にする深さでチャネル710を画成する厚みを有する。通常、加熱素子706は、プレート702,704により僅かに圧縮される。ガイド部708は、単一の固定処理の一部として、プレート702,704の両方と結合可能であり、或いは、プレート702,704に結合し加熱素子706を挟む前にプレート702,704の一つに結合可能である。
図7B及び図8Bに示された加熱用プレート750の代替え的実施形態において、チャネル754は、図4を参考に前述されたチャネル416に類似したガイド部752を通ってチャネル754は部分的に伸びている。ガイド部752は、前述したようにプレート702,704に結合可能であり、或いは、ガイド部752は、第2プレート704を第1プレート702及びガイド部752のアセンブリに結合する前に第1プレート702に結合可能であり、それにより、加熱素子706を第1プレート702に対し圧接する。第1プレート702と第2プレート704(又は、代替え的にガイド部752)は、前述したように一緒に結合可能であり、加熱素子706と第1プレート702との間に良好な熱伝達を確実にする。
図9及び図10は、他の実施形態に係る加熱された支持用プレート900の部分的断面図である。支持用プレート900は、第1プレート902、加熱素子906を挟む第2プレート904を有する。第1プレート902、第2プレート904、加熱素子906は、概略的に前述したものと類似している。加熱素子906は、複数のガイド部で側方から制限されている。図10に示された実施形態において、加熱素子906の一部は、一対のガイド部908,910間に配置されている。複数のガイド部は、加熱素子906の異なる部分を固定する為に使用可能であり、所定の間隔またはヒータ密度は支持用プレート900にわたり維持される。さらに、一以上のガイド部(例えば、ガイド部910)は、加熱素子906の2以上の部分を拘束可能である。(すなわち、ガイド部906の各側部で、素子906の異なる部分、或いは、異なる素子906を拘束する。)
通常、ガイド部908、910は、熱伝導材料から製作されるが、他の材料も利用可能である。一実施形態において、ガイド部908,910を製作する為に使用される材料は、プレート902,904の少なくとも一つと類似した熱膨張係数を有する材料である。ガイド部902,910は、ガイド部1002,1004により示されたような矩形棒として平坦な材料から製作可能であり、或いは、より複雑な形状(例えば図10に示されたようなガイド部1006,1008)で製作可能である。
一般的に、ガイド部908,910のプロファイルは、第1プレート902と第2プレート904が一緒に固定されたとき、加熱素子906が良好な接触を促すことを確実にするため、加熱素子906の高さ914(点線で図示)より僅かに低い深さ912を有する。一般的に、ガイド部908,910は、他の接合方法の中でも、クランプ、ファスナ、接着、ロウ付け、溶接、リベットのような様々な方法を使用して、一緒に結合可能である。図9に示された実施形態において、プレート902,904,ガイド部908,910は、クランプされ、スポット溶接が後に続き、加熱素子906とプレート902,904の密接な接触が確実になっている。スポット溶接(参照符合930により図示)は、通常は加熱素子906間の複数の場所でプレート902,904,ガイド部908,910を直接的に接合する。代替え的に、ガイド部908は、第2プレート904を前述したように第1プレート902に結合する前にプレート902,904の一つに結合可能である。
前述したことは本発明の好適な実施形態に向けられているが、本発明の基本的範囲から逸脱することなく、本発明の、他の更なる実施形態は案出可能であり、本発明の範囲は、添付請求の範囲により規定される。
図1は、予備加熱チャンバ内に例示的に配置された基板を支持する為の加熱棚の一実施形態である。 図2Aは、切断線2A−2Aに沿って図1の加熱された基板支持体の部分的拡大断面図である。 加熱された基板支持体の第1プレートを第2プレートに結合する為の代替え固定法の断面図である。 加熱された基板支持体の第1プレートを第2プレートに結合する為の代替え固定法の断面図である。 代替えの加熱素子構成を有する加熱支持プレートの断面図である。 代替えの加熱素子構成を有する加熱支持プレートの断面図である。 代替えの加熱素子構成を有する加熱支持プレートの断面図である。 加熱された支持プレートの、代替えの実施形態の部分的断面図である。 加熱された支持プレートの、代替えの実施形態の部分的断面図である。 加熱された支持プレートの、他の実施形態の部分的断面図である。 加熱された支持プレートの、他の実施形態の部分的断面図である。 加熱された支持プレートの、他の実施形態の断面図である。 加熱された支持プレートの、代替えの実施形態の断面拡大図である。 加熱された支持プレートの、代替えの実施形態の断面拡大図である。 加熱された支持プレートの、代替えの実施形態の断面拡大図である。 加熱された支持プレートの、代替えの実施形態の断面拡大図である。 加熱された支持プレートの、他の実施形態の部分的断面図である。 図9の加熱された支持プレートの、部分的断面図である。
符号の説明
100…予熱チャンバ、102…基板、104…チャンバ本体、106…ポート、108…昇降機構、110…カセット、112…壁、114…底部、116…最上部、120…加熱用プレート、124…スペーサ、126…第1側部、第1表面、202…第1プレート、204…第2プレート、206…加熱素子、208…第2側部、210…チャネル、212…第1側部、214…高さ、218…深さ、220…導体、222…外部スリーブ、224…絶縁体、230…スポット溶接、250…加熱用プレート、252…第1プレート、254…第2プレート、256…ファスナ、258…クリアランスホール、260…ホール、302…平行連続部、304…先行チャネル、350…加熱用プレート、352…チャネル、354…加熱素子、360…加熱用プレート、362…第1チャネル、364…加熱素子、366…第2チャネル、368…加熱素子、400…加熱用プレート、402…プレート、404…プレート、406…加熱素子、408…ガイド部、410…第1フランジ、412…第2フランジ、414…中央部、416…加熱素子受容チャネル、418…第1側部、420…深さ、422…高さ、430…スポット溶接、452…ガイド部、454…チャネル、456…底部、458…熱伝導性フィラー、508…ガイド部、510…フランジ、516…チャネル、530…スポット溶接、556…チャネル、558…ガイド部、560…ファスナ、562…ブッシング、700…支持プレート、702…第1プレート、704…第2プレート、706…加熱素子、708…ガイド部、710…チャネル、750…加熱用プレート、752…ガイド部、754…チャネル、900…支持プレート、902…第1プレート、904…第2プレート、906…加熱素子、908…ガイド部、910…ガイド部、912…深さ、914…高さ、930…スポット溶接、1002…ガイド部、1004…ガイド部、1006…ガイド部、1008…ガイド部。

Claims (11)

  1. 基板を支持する為の基板支持体において:
    前記基板を支持するように適合された第1表面と、対向する第2表面とを有する第1プレートと;
    前記第1プレートに結合された第2プレートと;
    前記第1プレートの第2表面と前記第2プレートの第1表面との間に配置され、前記第1プレートに対し圧接された加熱素子と;
    前記第1プレートと前記第2プレートとの間に配置された少なくとも一つの金属製ガイド部であって、前記第1プレートと前記第2プレートに対して前記加熱素子を側方に保持する、前記金属製ガイド部と;
    を備え、
    前記金属製ガイド部は:
    前記第2プレートの前記第1表面に平行に配置された第1フランジと;
    前記第2プレートの前記第1表面に平行に配置された第2フランジと;
    前記第2フランジに前記第1フランジを結合する中央部と;
    前記中央部内に形成された加熱素子受容チャネルと;
    を更に備える、前記支持体。
  2. 第1表面と、対向する第2表面を有する金属製第1プレートと;
    前記第1プレートに結合された金属製第2プレートと;
    前記第1プレートの前記第2表面と前記第2プレートの第1表面との間に配置された少なくとも一つのガイド部と;
    前記第1プレートの前記第2表面に対し前記ガイド部により側方に保持された抵抗性加熱素子と;
    を備え、
    前記ガイド部は、前記第1プレートの前記第2表面に面し内部に形成されたチャネルを更に備え、前記チャネルは、前記抵抗性加熱素子を保持する、基板支持体。
  3. 前記チャネルは、前記抵抗性加熱素子を前記第1プレートに圧接させる深さを有する、請求項2記載の基板支持体。
  4. 前記チャネルは、丸い底部を有する、請求項2記載の基板支持体。
  5. 前記ガイド部は、前記第1プレートの前記第2表面に結合されている、請求項2記載の基板支持体。
  6. 前記ガイド部は、中央部の一方の側部から伸びる複数のタブを更に備え、前記タブは、前記第1プレートに結合されている、請求項2記載の基板支持体。
  7. 基板を支持する為の基板支持体において:
    第1表面と、対向する第2表面とを有する金属製第1プレートと;
    前記第1プレートに結合された金属製第2プレートと;
    前記第1プレートの前記第2表面と前記第2プレートの第1表面との間に配置された中央本体を有する少なくとも一つのガイド部と;
    前記中央本体内に形成されたチャネルと;
    前記中央本体から伸びた複数のタブであって、前記タブは、前記第1プレートの前記第2表面に結合されている、前記タブと;
    前記ガイド部内に配置され、前記第1プレートの前記第2表面に圧接されている、抵抗性加熱素子と;
    を備える、基板支持体。
  8. 前記タブの少なくとも一つは、前記第1プレートにスポット溶接されている、請求項7記載の基板支持体。
  9. 前記抵抗性加熱素子は、電導体を制限する金属製シースを備え、前記金属製シースは、前記第1プレートの熱膨張係数と同一の熱膨張係数を有する材料から製作されている、請求項7記載の基板支持体。
  10. 前記金属製シースと、前記第1プレート及び前記第2プレートの少なくとも一つは、ステンレス鋼から製作されている、請求項9記載の基板支持体。
  11. 加熱支持基板を製作する方法において:
    基板を支持するように適合された第1表面と、対向する第2表面を有する金属製第1プレートと、金属製第2プレートを提供するステップと;
    少なくとも一つのガイド部は、前記第1プレートの平面と平行なチャネルを画成し、前記第1プレートと前記第2プレートの間に前記少なくとも一つのガイド部を位置決めするステップと
    前記第1プレートと前記第2プレート間のチャネル内に、チャネル深さより大きい高さを有する抵抗性ヒータを挟むステップと;
    前記チャネルが前記本体内に形成され、前記第1プレートに前記ガイド部の本体から伸びるタブをスポット溶接するステップと;
    を備える、加熱支持基板を製作する方法。
JP2003568684A 2002-02-11 2003-01-30 加熱基板支持体 Expired - Lifetime JP4490106B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/074,856 US6897411B2 (en) 2002-02-11 2002-02-11 Heated substrate support
PCT/US2003/002735 WO2003069654A1 (en) 2002-02-11 2003-01-30 Heated substrate support

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005537632A JP2005537632A (ja) 2005-12-08
JP4490106B2 true JP4490106B2 (ja) 2010-06-23

Family

ID=27659970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003568684A Expired - Lifetime JP4490106B2 (ja) 2002-02-11 2003-01-30 加熱基板支持体

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6897411B2 (ja)
EP (1) EP1476896A1 (ja)
JP (1) JP4490106B2 (ja)
KR (1) KR20040083453A (ja)
CN (1) CN100565785C (ja)
TW (1) TWI276771B (ja)
WO (1) WO2003069654A1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040226513A1 (en) * 2003-05-12 2004-11-18 Applied Materials, Inc. Chamber for uniform heating of large area substrates
US20060075970A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-13 Guenther Rolf A Heated substrate support and method of fabricating same
TWI289610B (en) * 2004-10-13 2007-11-11 Applied Materials Inc Heated substrate support and method of fabricating same
CN100358097C (zh) * 2005-08-05 2007-12-26 中微半导体设备(上海)有限公司 半导体工艺处理系统及其处理方法
US8524005B2 (en) * 2006-07-07 2013-09-03 Tokyo Electron Limited Heat-transfer structure and substrate processing apparatus
DE102007047330A1 (de) * 2007-10-02 2009-04-09 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Heizeinrichtung für eine Vakuumanlage
US8049143B2 (en) * 2007-10-29 2011-11-01 Smiths Medical Asd, Inc. Hot plate heater for a respiratory system
US8070408B2 (en) * 2008-08-27 2011-12-06 Applied Materials, Inc. Load lock chamber for large area substrate processing system
KR101544551B1 (ko) * 2009-05-04 2015-08-13 엘지전자 주식회사 조리기기
US20120006809A1 (en) * 2010-06-23 2012-01-12 Colorado State University Research Foundation Sublimation crucible with embedded heater element
US20130137322A1 (en) * 2010-08-31 2013-05-30 Polymatech Co., Ltd. Thermally Conductive Sheet
JP2012174819A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Sokudo Co Ltd 熱処理装置および熱処理方法
JP5814005B2 (ja) 2011-06-21 2015-11-17 芝浦メカトロニクス株式会社 ヒータユニット、ファンフィルタユニット及び基板処理装置
CN102863147B (zh) * 2012-09-26 2014-10-29 深圳市华星光电技术有限公司 对基板进行烤焙处理的装置及方法
CN105624633B (zh) * 2014-10-28 2018-08-24 北京北方华创微电子装备有限公司 一种加热腔室及物理气相沉积设备
US11236422B2 (en) * 2017-11-17 2022-02-01 Lam Research Corporation Multi zone substrate support for ALD film property correction and tunability
KR20210019573A (ko) 2018-07-05 2021-02-22 램 리써치 코포레이션 기판 프로세싱 시스템에서 기판 지지부의 동적 온도 제어
CN111312628B (zh) * 2020-02-27 2022-05-27 Tcl华星光电技术有限公司 在显示面板制程中应用的烘烤设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5151871A (en) 1989-06-16 1992-09-29 Tokyo Electron Limited Method for heat-processing semiconductor device and apparatus for the same
US5595241A (en) * 1994-10-07 1997-01-21 Sony Corporation Wafer heating chuck with dual zone backplane heating and segmented clamping member
JPH08288296A (ja) * 1995-02-17 1996-11-01 Kokusai Electric Co Ltd 半導体製造装置の基板加熱装置
US5716207A (en) * 1995-07-26 1998-02-10 Hitachi Techno Engineering Co., Ltd. Heating furnace
KR100245260B1 (ko) * 1996-02-16 2000-02-15 엔도 마코토 반도체 제조장치의 기판 가열장치
US5844205A (en) * 1996-04-19 1998-12-01 Applied Komatsu Technology, Inc. Heated substrate support structure
US6035101A (en) * 1997-02-12 2000-03-07 Applied Materials, Inc. High temperature multi-layered alloy heater assembly and related methods
JP3715073B2 (ja) * 1997-04-22 2005-11-09 大日本スクリーン製造株式会社 熱処理装置
US6054688A (en) 1997-06-25 2000-04-25 Brooks Automation, Inc. Hybrid heater with ceramic foil serrated plate and gas assist
US6276072B1 (en) * 1997-07-10 2001-08-21 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for heating and cooling substrates
JPH1154496A (ja) * 1997-08-07 1999-02-26 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置及びガス処理装置
US6147334A (en) * 1998-06-30 2000-11-14 Marchi Associates, Inc. Laminated paddle heater and brazing process
US6087632A (en) * 1999-01-11 2000-07-11 Tokyo Electron Limited Heat processing device with hot plate and associated reflector
US6221437B1 (en) 1999-04-12 2001-04-24 Reynolds Tech Fabricators, Inc. Heated workpiece holder for wet plating bath

Also Published As

Publication number Publication date
EP1476896A1 (en) 2004-11-17
TW200302913A (en) 2003-08-16
WO2003069654A1 (en) 2003-08-21
US20030150849A1 (en) 2003-08-14
CN100565785C (zh) 2009-12-02
US6897411B2 (en) 2005-05-24
JP2005537632A (ja) 2005-12-08
KR20040083453A (ko) 2004-10-01
TWI276771B (en) 2007-03-21
CN1630932A (zh) 2005-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4490106B2 (ja) 加熱基板支持体
US9984912B2 (en) Locally heated multi-zone substrate support
KR102000004B1 (ko) 정전척
US6765178B2 (en) Chamber for uniform substrate heating
KR101929278B1 (ko) 정전 척
JPH1032238A (ja) 被加熱型基板支持構造体
TWI648816B (zh) Electrostatic chuck
US20060011139A1 (en) Heated substrate support for chemical vapor deposition
US7763831B2 (en) Heating device
JP2000174106A (ja) ワ―クピ―スを保持するための装置
WO2005101471A1 (ja) 被処理体の処理装置
US20040065656A1 (en) Heated substrate support
US20090266808A1 (en) Planar heater and semiconductor heat treatment apparatus provided with the heater
KR101035828B1 (ko) 균일한 기판 가열을 위한 챔버
US20040226513A1 (en) Chamber for uniform heating of large area substrates
JP2004349666A (ja) 静電チャック
JP4817791B2 (ja) 加熱基板支持体及びその製造方法
JPH07263527A (ja) 静電吸着装置
JPH07130925A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP3885949B2 (ja) 熱圧着装置
JP2819018B2 (ja) 抵抗発熱ヒータ
JP2008047500A (ja) ヒータユニット及びその製造方法
CN220585212U (zh) 一种静电夹盘及半导体处理设备
KR101870766B1 (ko) 플라즈마 전극 어셈블리 및 그 제조방법
US20210118692A1 (en) Deflectable platens and associated methods

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091027

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100224

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100323

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100401

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 3

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140409

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250